CN221262106U - 一种磁集成电感磁体以及电感器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种磁集成电感磁体以及电感器，其中，所述磁集成电感磁体，包括上轭磁芯、下轭磁芯、第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及共用磁柱；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及所述共用磁柱均位于上下轭磁芯之间；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱并排设置，所述共用磁柱位于所述并排的第一绕组芯柱和第二绕组芯柱的后方；所述上轭磁芯、所述第一绕组芯柱、所述下轭磁芯以及所述共用磁柱组合形成A相磁体；所述上轭磁芯、所述第二绕组芯柱、所述下轭磁芯以及所述共用磁柱组合形成B相磁体。在磁集成电感磁体的第一绕组芯柱、第二绕组芯柱上对应绕制绕组获得电感器，通电后，沿A、B两相磁体对应产生相互不干扰的第一闭合磁路和第二闭合磁路。本申请的电感器解决了漏磁问题，提升了电感性能。

Description

一种磁集成电感磁体以及电感器

技术领域

本申请涉及电子元器件技术领域，尤其是一种磁集成电感磁体以及电感器。

背景技术

电感是一种由线圈组成的无源电气元件，是滤波、定时、电力电子应用的两端元件，属于一种储能元件，加上铁芯后，可以把电能转成磁能并储能起来。电力电子中的电感元件一般由磁芯、绕组、封装材料等组成。随着电源的高频化、高功率密度化、高效率以及小体积化的发展，使得各种元器件包括电感器的成品需要做得更小，更紧凑，便有了集成电感，将两只或者三只独立的电感集成为一只集成电感，从而达到减小体积，降低成本的目的。现有技术中将两只独立电感集成为一只电感的方式，虽然达到了集成的效果，但存在漏磁、两个绕组磁路互相干扰等问题。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是：提供一种磁集成电感磁体以及电感器，解决现有集成电感器存在漏磁、两个绕组磁路互相干扰等问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

一种磁集成电感磁体，包括A、B两相磁体；所述磁集成电感磁体包括上轭磁芯、下轭磁芯、第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及共用磁柱；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及所述共用磁柱均位于上下轭磁芯之间；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱并排设置，所述共用磁柱位于所述并排的第一绕组芯柱和第二绕组芯柱的后方；所述上轭磁芯、所述第一绕组芯柱、所述下轭磁芯以及所述共用磁柱组合形成A相磁体；所述上轭磁芯、所述第二绕组芯柱、所述下轭磁芯以及所述共用磁柱组合形成B相磁体；所述磁集成电感磁体制作的电感器通电后，沿A、B两相磁体对应产生相互不干扰的第一闭合磁路和第二闭合磁路。

在一些实施例中，所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱共线设置；所述共用磁柱位与所述并排的第一绕组芯柱和第二绕组芯柱不共线且前后排列；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及所述共用磁柱，其顶端和底端均分别与所述上轭磁芯和所述下轭磁芯接触。

在一些实施例中，所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及所述共用磁柱之间相互平行、间隔的设置。

在一些实施例中，所述上轭磁芯和所述下轭磁芯相互平行对齐；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱沿所述上轭磁芯和下轭磁芯的长度方向，分别与所述上轭磁芯和下轭磁芯的长度方向的两端靠近或对齐的设置；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱的前侧与所述上轭磁芯和下轭磁芯的前端边沿靠近或对齐的设置。

在一些实施例中，所述共用磁芯沿所述上轭磁芯和下轭磁芯沿长度方向设置；所述共用磁芯的后侧与所述上轭磁芯和下轭磁芯的后端边沿靠近或对齐的设置。

在一些实施例中，所述第一绕组芯柱和第二绕组芯柱的形状为圆柱、椭圆柱或多边形柱体。所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱对称的设置。

本申请还提供一种电感器，包括以上任一实施例所述的磁集成电感磁体以及所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱上分别绕制绕组对应形成的第一绕组和第二绕组；所述第一绕组和第二绕组通电后，沿A、B两相磁体产生第一闭合磁场和第二闭合磁路，所述第一闭合磁路和第二闭合磁路之间相互不干扰。

在一些实施例中，所述磁集成电感磁体、所述第一绕组、所述第二绕组以及辅助固定结构组装成所述电感器。

在一些实施例中，所述第一绕组、所述第二绕组均包括正负电极，以接入外部电路。

在一些实施例中，分别在所述第一绕组芯柱和第二绕组芯柱通过立绕或箔绕形成所述第一绕组和所述第二绕组。

本申请的有益效果是：

本申请的电感器采用磁集成电感磁体，提高了电感量、减小了尺寸，两个绕组之间磁路的互不干扰；电感器的结构简单，易于自动化制作，成本较低。

附图说明

图1是本申请实施例电感器的立体图。

图2是本申请实施例磁集成电感磁体的立体图。

图3是本申请实施例电感器的磁路图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前端”、“后侧”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

下述实例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

参照图1-3，本申请实施例电感器100，包括集成电感磁体10、第一绕组30、第二绕线40以及辅助固定结构（未图示）。其中，磁集成电感磁体10，包括A、B两相磁体。具体地，磁集成电感磁体10包括上轭磁芯1、下轭磁芯2、第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4以及共用磁柱5。第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4以及共用磁柱5均位于上下轭磁芯之间。第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4并排设置，共用磁柱5位于并排的第一绕组芯柱3和第二绕组芯柱4的后方。上轭磁芯1、第一绕组芯柱3、下轭磁芯2以及共用磁柱5组合形成A相磁体；上轭磁芯1、第二绕组芯柱4、下轭磁芯2以及共用磁柱5组合形成B相磁体。在第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4上分别绕制绕组对应形成的第一绕组30和第二绕组40。电感器100通电后，沿A、B两相磁体产生第一闭合磁场50和第二闭合磁路50’，第一闭合磁路50和第二闭合磁路50‘之间相互不干扰。

第一绕组30和第二绕组40的线材不限于金属铜材质。分别在每相磁体（A相、B相）的第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4上绕制绕组而形成。绕组可以是传统的箔绕方式，也可以是立绕的方式。通电后激励电流产生磁场，磁体10的导磁作用磁场被束缚在磁体10中并形成磁路50/50’。 第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4各包括一对电极，以与外部电路电连接。

集成电感磁体10即磁芯，为两相集成磁体，其磁材不限。第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4以及共用磁柱5位于上下轭磁芯1、2之间，第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4以及共用磁柱5的顶端和底端均分别与上轭磁芯1和下轭磁芯2接触。

上轭磁芯1和下轭磁芯2相互平行对齐地设置。

绕组芯柱3、4为绕组柱子磁芯，其形状不限，示例的，为圆柱、椭圆柱、多边形柱体如方柱或梯形柱等。第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4左右并排、共线、平行且间隔的设置。示例的，沿上轭磁芯1和下轭磁芯2的长度方向，第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4分别与上轭磁芯1和下轭磁芯2的长度方向的两端靠近或对齐的设置；即，第一绕组芯柱3靠近上下轭磁芯的左端，或者，左端外侧面相互对齐。第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4的前侧与上下轭磁芯的前端边沿靠近或对齐的设置，即前端侧面对齐或靠近。

示例的，第一绕组芯柱3、第二绕组芯柱4对称的设置。

共用磁柱5，其形状不限，位于左右并排的两绕组芯柱的后方，与绕组芯柱3、4相互平行但不共线，前后错位排列。绕组芯柱3、4、共用磁柱5相互之间具有预定间隙。示例的，共用磁芯5的后侧与上下轭磁芯的后端边沿靠近或对齐的设置，即后端侧面靠近或对齐。

辅助固定结构根据需要选用现有技术的结构或材料形成。

示例的，集成电感磁体10为对称结构；电感器100为对称结构。

由磁集成电感磁体10、第一绕组30、第二绕组40以及辅助固定结构组装成电感器100。将第一、第二绕组30、40的电极接通外部电路后，各相（A相和B相）磁体激励电流产生的磁场在各相的磁体中形成磁路50、50’，因此各相磁场独立工作互不干扰互不影响，解决传统集成电感结构工作时各相电感相互干扰影响导致的不平衡的问题。

本申请的电感器100，磁路50/50’往磁阻小的方向跑，从而提高电感量，两个绕组30、40之间的磁路50、50’互不干扰。

本申请的电感器100，其结构简单，可批量性高，电感成品组装工序简单。两绕组的芯柱3、4可以采用不同形状，例如圆柱、方柱、椭圆柱、梯形柱等结构，绕组30、40可以采用立绕、箔绕等绕制方式。

本申请的电感器100，其共用磁柱5设置在第一、二绕组芯柱3、4的背部，由于磁路往磁阻小的方向跑，减小一定的漏磁问题。

本申请的电感器100，相比共用磁柱5与第一、二绕组芯柱3、4并排的传统集成结构，更省磁材。将共用磁路的磁柱5放到第一、二绕组芯柱3、4的背面，集成电感磁体的长度方向L缩小一定的尺寸，进而可减小体积并减少成本。

总之，本申请的电感器100具有两相集成的磁体10，第一、二绕组30、40互相干扰，提升电感性能；从结构减少了漏磁问题，提升电感性能；具有高感量和减小尺寸的特；工艺过程简单，易于自动化制作，成本较低。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的保护范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种磁集成电感磁体，包括A、B两相磁体；其特征在于：所述磁集成电感磁体包括上轭磁芯、下轭磁芯、第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及共用磁柱；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及所述共用磁柱均位于上下轭磁芯之间；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱并排设置，所述共用磁柱位于所述并排的第一绕组芯柱和第二绕组芯柱的后方；所述上轭磁芯、所述第一绕组芯柱、所述下轭磁芯以及所述共用磁柱组合形成A相磁体；所述上轭磁芯、所述第二绕组芯柱、所述下轭磁芯以及所述共用磁柱组合形成B相磁体；所述磁集成电感磁体制作的电感器通电后，沿A、B两相磁体对应产生相互不干扰的第一闭合磁路和第二闭合磁路。

2.如权利要求1所述的磁集成电感磁体，其特征在于：所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱共线设置；所述共用磁柱位与所述并排的第一绕组芯柱和第二绕组芯柱不共线且前后排列；所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及所述共用磁柱，其顶端和底端均分别与所述上轭磁芯和所述下轭磁芯接触。

3.如权利要求1所述的磁集成电感磁体，其特征在于：所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱以及所述共用磁柱之间相互平行、间隔的设置。

4.如权利要求1所述的磁集成电感磁体，其特征在于：

所述上轭磁芯和所述下轭磁芯相互平行对齐；

所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱沿所述上轭磁芯和下轭磁芯的长度方向，分别与所述上轭磁芯和下轭磁芯的长度方向的两端靠近或对齐的设置；

所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱的前侧与所述上轭磁芯和下轭磁芯的前端边沿靠近或对齐的设置。

5.如权利要求1所述的磁集成电感磁体，其特征在于：

所述共用磁柱沿所述上轭磁芯和下轭磁芯的长度方向设置；

所述共用磁柱的后侧与所述上轭磁芯和下轭磁芯的后端边沿靠近或对齐的设置。

6.如权利要求1-5任一项所述的磁集成电感磁体，其特征在于：

所述第一绕组芯柱和第二绕组芯柱的形状为圆柱、椭圆柱或多边形柱体；

所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱对称的设置。

7.一种电感器，其特征在于：包括权利要求1-6任一项所述的磁集成电感磁体以及所述第一绕组芯柱、第二绕组芯柱上分别绕制绕组对应形成的第一绕组和第二绕组；

所述第一绕组和第二绕组通电后，沿A、B两相磁体产生第一闭合磁场和第二闭合磁路，所述第一闭合磁路和第二闭合磁路之间相互不干扰。

8.如权利要求7所述的电感器，其特征在于：所述磁集成电感磁体、所述第一绕组、所述第二绕组以及辅助固定结构组装成所述电感器。

9.如权利要求7所述的电感器，其特征在于：所述第一绕组、所述第二绕组均包括正负电极，以接入外部电路。

10.如权利要求7所述的电感器，其特征在于：分别在所述第一绕组芯柱和第二绕组芯柱通过立绕或箔绕形成所述第一绕组和所述第二绕组。